纳米碳酸钙改性聚丙烯大变形行为的研究

为了研究纳米碳酸钙改性聚丙烯(PP/nano-CaCO_3)在不同应变率下的大变形特性及相关机理,采用疲劳试验机(MTS)结合数字图像相关技术(DIC)对该种材料在不同拉伸速率下进行单项拉伸试验,并用有限元对其进行数值模拟,得出了不同变形程度的试验结果。之后采用电镜扫描(SEM)对不同变形程度的试件表面进行分析。结果表明:PP/nano-CaCO_3在不同拉伸速率下的应力-应变可分为线弹性阶段、屈服阶段、软化颈缩阶段及应力稳定阶段。其中,线弹性阶段、屈服阶段及峰值应力基本不受拉伸速率的影响,应力稳定阶段的稳定应力随着拉伸速率的增大而减小,测试试件的延展率超过300%后仍可继续拉伸延长。电镜扫描发现:随着变形量的增大,试件表面的纹理及皱褶凸起也增大。总的来说,PP/nano-CaCO_3相比纯PP具有更好的应力-应变稳定性、延展性及柔软度,在抗冲击及承载结构件中具有很好的应用前景。     

关于联合粉磨系统研磨体堆积密度的确认及分析

目前大多数新建或技改水泥企业采用联合粉磨工艺系统制备水泥，继续沿用传统的磨机研磨体堆积密度经验数据来计算磨机装载量已不适宜，为此，本文以Φ4.2 m×13 m磨机为例，通过33%、60%、90%不同研磨体装载量的试验，探讨出了磨机一仓和二仓的最佳堆积密度，从而为磨机研磨体精准级配打下基础。     

充填体宽度对沿空留巷效果的影响

为了研究巷旁充填体的宽度对沿空留巷效果的影响,基于巷道底板的形变量对巷道变形的重要性,提出以巷道底鼓量的变化作为衡量留巷效果的指标,采用了理论计算和对不同宽度的巷旁充填体数值模拟的研究方法,并结合潘一东矿1252(1)首采工作面的现场实践,验证了在充填体宽度2~3 m时,沿空留巷综合效果最佳。     

散粒货物建模对车体动应力计算影响分析

建立铁路货车敞车车体装载散体煤D-P塑性单元及散粒煤质量单元简化模型,通过Craig-Bampton法计算柔性体,将生成的两个柔性车体模型与铁路货车全尺寸试验台架模型集成,建立刚柔耦合多体动力学模型.在台架仿真模型中输入实物试验台架驱动载荷,进行了系统模态及车体动应力计算,完成两种散粒货物建模对车体动应力计算影响分析.结果表明:两种散粒货物模型的车体底架动应力计算结果与试验结果均具有较好的一致性,散粒货物建模方式对敞车底架的动应力计算结果影响不大;但两种散粒货物模型的车体侧墙结果区别较大,D-P单元模型与试验结果更为吻合.考虑到D-P单元建模的效率低,而车体主要承载部位又在底架上,实际中仅考虑车体底架时,可采用质量单元模型进行柔性体建模.     

木瓜煤矿极近距离下位煤层沿空留巷技术研究

木瓜煤矿现阶段开采的10号煤层上部为9号煤层采空区,为提高10号煤层的采出率,解决矿井采掘接替紧张的问题,设计在10煤层的首采工作面应用巷旁充填沿空留巷技术,通过采用数值模拟的方法,结合10-100工作面具体的地质条件,研究确定了留巷巷旁充填体的参数,并确定留巷期间加强支护和顶板管理方案,现场应用期间通过围岩位移监测得知,留巷效果良好。     

围压下煤储层应力-应变、渗透性与声发射试验分析

煤储层应力-应变、渗透性与声发射特征是煤储层压裂改造和产能评价研究的基础,声发射技术作为研究煤、岩石类材料失稳、破裂及其演化过程有效方法,已被广泛应用。采用沁水盆地西山矿区石炭系太原组8号煤层样品开展了不同围压下煤样应力-应变、渗透性与声发射试验研究,揭示了围压对煤的应力-应变、渗透性和声发射的影响及其控制机理。研究结果表明,基于煤样全应力-应变-渗透性-声发射特征,将煤的变形破坏过程划分为孔隙压缩与弹性变形阶段、塑性变形阶段和破坏失稳阶段3个阶段。在孔隙压缩与弹性变形阶段,荷载作用初期煤中孔隙-裂隙逐渐被压密,煤样渗透率下降,进入弹性变形阶段,煤样渗透率较低,声发射活动不明显。在塑性变形阶段,随着轴向应力的增大煤中裂隙扩展,煤样渗透率增大,声发射活动强度明显增高并达到峰值。破坏失稳阶段,煤的轴向应力随应变的增加而降低,煤样渗透率开始下降,声发射强度也逐渐降低。煤的轴向破坏荷载和有效弹性模量以及残余强度均随围压的增高而增大,煤样的初始渗透率、峰值渗透率和残余渗透率以及累计声发射振铃计数均随着围压的增加而降低。不同围压下煤样应力-应变、渗透率和声发射特征是不同围压下煤的破坏机制所致。